两分钟后，一千门大炮齐轰，地动山摇，连海峡对岸的日本都能听见。段祺瑞的炮术小组将俄军火炮位置一一标出， 实施更加精确的火力打击，俄军212门大炮迅即被打哑了176门。很快飞艇再次投下燃烧弹，顿时将蔚山要塞变成人间地狱，血水和雪水融化在一起。
第一波1万5千中华帝国军由南向北排开，踏着燃烧后泥泞并焦黑的土地全线出击。第1师利用地道作为掩护，在最短的时间内进入冲锋线，并用了半小时就突破俄军第一道防线，到了凌晨一点半左右，占领了反斜面和俄军后方的炮阵地，比预计时间只晚了12分钟。第二梯队和第三梯队同样进展顺利，总攻开始后的八个小时，黑水岭四分之三的表面阵地被占领。
但是负责攻取北端334高地的第四梯队遇上了硬骨头，334高地是黑水岭最高点，也是俄军防御最强的山头。第四梯队的一位军官指挥失误并犯了大错，他原想攻克堑壕后能够就地利用工事，因此要求炮火跳过第一道堑壕。结果在俄军机枪的疯狂扫射下，主攻的87步兵团冲锋不到6分钟就伤亡过半。
张大和张二从一个弹坑跳进另一个，突然张大中弹倒下了。张二不愿将受伤的兄弟抛下，他们兄弟可是发誓要生死在一起的。但军人的责任让他别无选择。就在他再次跃出弹坑的一瞬，一颗子弹擦过，张二正支起身子看张大，顿时被打中头部，死在兄弟的怀里。
整个白天俄军从334高地和北侧山丘居高临下织成数道火网，在几天前的夜袭失败中已经损失了一千官兵的125师进展艰难。按照战前计划，334高地必须在天黑前拿下，否则俄军夜间会得到增援。125师用上了最后一支建制完整的营队第85高地营。85营到达朝鲜刚刚一天，并不知道要塞攻防战的惨烈程度。
但好处是，85营的官兵们因为不知道危险程度，所以更加勇敢无畏。接到师部命令后，营长当即率领这群兴奋的不得了的部下们投入了战斗。
下午5点45分，85营的官兵们伏在334高地山下等待炮火掩护，但炮火始终没来，许多炮群已打光了所有炮弹，所有的参战部队都在呼叫炮群掩护，炮群指挥部忙的焦头烂额，因此一直未能给85营提供炮火支援。
334高地必须按时拿下，否则将影响其他兄弟部队的攻击行动，也将影响要塞攻防战的进程。
“对面就十几个俄国毛子，而我们却有五百人，即便没有炮火支援，我们也照样能够攻下敌人的阵地。”
6点45分，在营长的鼓动下，全营官兵们顿时血气上涌，拿出了大无畏的牺牲精神。
勇敢的士兵们呐喊着端着刺刀，冒着敌人的弹雨向前猛冲，2个机枪阵地的俄军机枪手们吓得掉头逃跑。半个小时后，85营以牺牲三分之二人员的代价将334高地拿下，从而为整个战局发挥了决定性作用。
局部残酷的战斗仍然继续，11月26日凌晨，三个来自中国大西部的步兵营官兵们摸黑冲上211高地。在漫天大雪和黑暗中，双方都分不清敌我，无法开枪。于是，首次大规模白刃战爆发。经过严格训练的中华帝国军队的士兵们，发挥团队合作战术，勇猛拼杀。而俄军本来就被这十多天的惨烈战斗吓傻了，更是各自为战，于是经过一场艰苦的肉搏之后，中华帝国军队将俄军全部击毙，拔除211 高地上的最后据点。
经过四天血战，俄军在朝鲜最坚固、号称牢不可破的蔚山要塞主体阵地黑水岭就此落入中华帝国军手中。中华帝国军付出了阵亡3631、负伤7000人的代价。俄军伤亡近两万，另有四千人被俘虏。黑水岭之战缴获的武器和俘虏数量都超过了之前所有的战役。
黑水岭之战后，俄军蔚山要塞失去了制高点和屏障，站在黑水岭上，中华帝国军队可以将下面的俄军要塞体系看的一清二楚。居高临下，中华帝国军一个冲锋便可以攻入蔚山要塞内部。
蔚山要塞司令官斯捷潘?奥西波维?马卡洛夫中将知道大势已去，他手中残余兵力不足两千人，没有任何胜利的希望，于是他决定投降。
公元1901年11月29日，中俄开战以来，俄军最高级别的军官斯捷潘?奥西波维?马卡洛夫中将正式向中华帝国第三方面军梁华殿大将投降，至此，朝鲜战役宣告结束。
中华帝国军队除了在蔚山要塞俘虏了三千余俄军官兵外，更是俘虏了整个俄国远东舰队十几艘战舰和数千名俄国海军。
其中包括战列舰奥斯利亚比亚号、彼得罗巴甫洛夫斯克号、波尔塔瓦号、塞瓦斯托波尔号 、胜利号、列特维赞号 ，甲铁战列舰爱丁堡公爵号，装甲巡洋舰顿斯科伊号、斯维特莱那号、科尼洛夫号、三圣徒号，以及炮舰雷鸣号和英勇号，还有鱼雷艇二十四艘，辅助舰只六艘。
中华帝国军队在朝鲜战场上的大胜，尤其是蔚山要塞攻防战的战略意义重大，令整个远东战场上的中华帝国军为之振奋。作为中华帝国军队第一次作为国家武装力量整体出现在战场，来自全国各地的士兵们并肩作战，证明了他们拥有同样出色的军官、同样英勇的战士，能攻克最坚固的堡垒。中华帝国军队首次凭借自己的力量攻占俄军重兵防守的坚固要塞，证明中华帝国军队正式从战略防御陆军走向战略进攻型陆军，中华帝国从此不用再担心西方列强不可战胜的神话，从此走出西方军事威胁的影子，在国际事务中占有一席之地。
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